一、前言

美國於2021年11月通過兩黨基礎建設法案(Bipartisan Infrastructure Law, BIL)，提供美國能源部（Department of Energy, DOE）95億美元發展潔淨氫能，並在2022年8月通過的降低通膨法(Inflation Reduction Act, IRA)中制定氫能的生產稅收抵免等政策及激勵措施，進一步推動美國氫能市場發展。預計2030年至2050年美國對潔淨氫能的需求分別為：2030年每年達10 MMT(Million Metric Tonnes)；2040年每年達20 MMT；2050年每年達50 MMT。本文簡述DOE潔淨氫能策略草案主要聚焦3個關鍵策略方向，以及短、中、長期行動方案。

二、潔淨氫能策略

DOE將潔淨氫能策略優先聚焦於以下3個關鍵策略，以確潔淨氫能應用可作為有效的脫碳工具，並為美國帶來最大利益：

（一）聚焦最具效益的終端應用

DOE潔淨氫能策略主要聚焦於缺乏替代方案的終端應用，並避免與低成本的高效脫碳技術（例如：電氣化）競爭，以協助相關產業建立氫能應用市場、實現規模化，並同時提升效益及降低成本。

（二）開發永續及韌性的供應鏈

2021年美國開始推動Hydrogen Shot計畫，旨在促進潔淨氫能創新和規模化（包括解決關鍵材料和供應鏈漏洞，並針對效率、耐用性和可回收性進行設計），以帶動私部門投資支持整個氫能供應鏈發展，進而大幅降低潔淨氫能成本，預計在10年內降低80%潔淨氫能成本(成本降至1美元/公斤)。

（三）建立大規模的區域性氫能網路

初期需先建立大規模的關鍵基礎設施(包括建置區域性的潔淨氫能中心)，以擴大潔淨氫能規模和終端應用，促進市場發展並創造就業機會。

三、潔淨氫能路線圖

美國潔淨氫能路線圖分為潔淨製氫、基礎設施、終端應用、公正轉型，並制定2022年至2035年短、中、長期行動方案(表一)：

（一）潔淨製氫

短期(2022-2025年)：從生命週期、永續、成本、區域和公平的角度評估製氫技術路徑，以確定策略優先執行的順序，並建立潔淨氫氣標準以及發展多元潔淨製氫技術(裂解製氫、廢棄物製氫、可再生能源製氫、核能製氫)。此外，藉由規模化或模組化設計降低製氫零組件成本，並提高使用壽命。

中期(2026-2029年)：佈署規模化的潔淨製氫技術(如可再生能源、核能、化石能源+CCS)，並建立國內GW級電解槽製造能力，目標將電解製氫成本降至2美元/kg。另一方面，持續開發創新的製氫技術(如熱化學、光電化學或生物方法)。

長期(2030-2035年)：目標2030年每年至少生產10MMT的潔淨氫氣，且各種製氫技術的成本可達1美元/kg。確保國內供應鏈的韌性及永續，並擴大循環/再利用等創新製氫技術的示範規模。

（二）基礎設施

短期(2022-2025年)：嚴密監控並開發低成本、避免氫氣洩漏/蒸發技術、用於儲存和配送的載體材料(高壓和液態氫儲存容器)、優化關鍵應用的基礎設施設計等技術，以嚴謹的分析工具評估配送及儲存路徑，擬定策略優先執行順序。

中期(2026-2029年)：建立區域潔淨氫能網路，並開發大容量儲氫示範，以及高效低成本之配送方式，同時監測及量化氣態/液態氫，以降低氫氣損耗。另一方面，發展重型卡車及公車等應用市場，擴大佈署加氫站。

長期(2030-2035年)：佈署4個以上的潔淨氫能中心，並擬定長期儲氫計畫以確保供應韌性。此外，展開國際合作，透過投資計畫，拓展氫氣出口貿易的商機。

（三）終端應用

短期(2022-2025年)：協助難以脫碳產業(如煉油廠、鋼鐵業等)，發展高效之潔淨氫能應用，並透過利害關係人的參與，建立大規模佈署的監管機制。

中期(2026-2029年)：促進國際合作制定氫能相關技術的規範與標準，並推動難以脫碳產業(如工業、重型運輸)的氫能應用，預計由生物質和廢棄物生產的潔淨氫氣，至少可在2030年前供應30億加侖的航空燃料。另一方面，強化電解槽、燃料電池和整個氫能價值鏈，關鍵零組件之原料回收和再循環利用的效益與成本，以確保供應鏈韌性。

長期(2030-2035年)：發展氫能在潔淨電網儲能的應用與效益的驗證，並於2030年前示範用於發電的超低NOx排放之燃氫渦輪機和低鉑金屬含量的氫燃料電池，以實現2035年零碳電網及氫能出口貿易目標。

（四）公正轉型

短期(2022-2025年)：制定利益相關者參與(包含環境、司法、弱勢族群、社區、業界、學界、政府單位等)的框架，並擬定教育訓練計畫，輔導學生就業及培訓員工適應轉型，在多元、公平和包容的原則下，確立關鍵優先方案的執行順序。

中期(2026-2029年)：促進公私部門合作，及發展學徒計畫，以加速潔淨氫能發展。並藉由氫能中心為當地及弱勢族群提供就業機會，預計將提供40%的潔淨氫能區域中心收益給當地弱勢團體。

長期(2030-2035年)：藉由潔淨氫能區域中心，發揮技術、社會、經濟的影響力，造福地方/區域並扶植弱勢，以實現Justice 40倡議，確保公正的潔淨能源轉型。

四、小結

美國政府的長期能源策略中，潔淨氫能具備高度發展潛力，將成為美國脫碳過程的關鍵所在。而政府行動可支持並促進整個價值鏈的潔淨氫能投資，DOE亦透過政策擬定、財政激勵、貸款等多種政策工具來加速推動潔淨氫能的部署及應用，在短期、中期和長期不同階段中集中投資並採取行動，以擴大潔淨氫能應用並降低成本。